Heute erwartet uns der größte Regen- und Schneefall dieses Jahres! Wie kann man beurteilen, ob es schneit oder regnet?

Vom 20. bis 24. Januar

In diesem Jahr wird es in meinem Land zu den heftigsten Regen- und Schneefällen kommen.

Die betroffenen Gebiete erstrecken sich über mehr als 25 Provinzen.

Thema #Das größte Regen- und Schneeangebot dieses Jahres geht online#

Auf Weibo wurde es sofort zu einem heißen Thema.

Laut China Weather Network könnte es in Städten wie Peking, Shijiazhuang, Zhengzhou und Xi'an in diesem Jahr zum ersten Schneefall kommen.

Shi Yan, ein Wetteranalytiker bei China Weather Net, sagte, dass dieser Regen- und Schneefall durch eine große Bandbreite, komplexe Niederschlagsphasen und eine lange Niederschlagsdauer gekennzeichnet sei. Der betroffene Bereich wird mehr als 25 Provinzen umfassen. Es handelt sich um den umfangreichsten Niederschlagsvorgang, der mein Land in diesem Jahr betrifft.

Bildquelle: China Weather Network

Shi Yan sagte, dass es nach dieser Regen- und Schneewelle vom 25. bis 27. eine weitere Runde großflächigen Regens und Schnees in den zentralen und östlichen Teilen des Landes geben werde. Der Niederschlagsbereich wird sich mit dieser Runde des Niederschlagsgebiets überschneiden. Die Gesamtzahl der Regen- und Schneetage kann in einigen Gebieten von Shaanxi, Henan und anderen Orten 5 Tage oder mehr erreichen. Nach zwei Schneefallrunden kann die lokale Schneehöhe im südlichen Shaanxi und im westlichen Henan 20 cm übersteigen.

Vielerorts im Süden wird es ununterbrochen regnen und die Sonne wird der Vergangenheit angehören. In Teilen von Zhejiang, Jiangsu, Guizhou, Guangxi, Hunan, Hubei und anderen Gebieten kann der Mangel an Sonnenlicht bis zum Neujahrsfest anhalten. Jeder sollte die kurze Sonnenperiode nutzen und seine Pläne zum Wäschetrocknen beschleunigen.

Im Vergleich zur Niederschlagsvorhersage ist die Schneefallvorhersage viel komplizierter!

Die Leute möchten wissen, ob es unter dem Einfluss derselben starken Kaltluftströmung regnen oder schneien wird.

Kann die Höhe der Neuschneeansammlung vorhergesagt werden?

Was ist so schwierig an der Schneefallvorhersage?

Zu diesem Zweck interviewte ein Reporter von China Meteorological News Wetterexperten, um die Wahrheit herauszufinden.

Fachberater: Yang Shunan

Chef-Prognostiker des Zentralen Meteorologischen Observatoriums

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F: Was ist der Unterschied zwischen der Vorhersage von Schneefall und der Vorhersage von Niederschlag?

Zunächst muss klargestellt werden, dass Regen und Schnee unterschiedliche Phasen des Wassers sind. In der Meteorologie können Schneefallvorhersagen und Regenfallvorhersagen daher zusammenfassend als Niederschlagsvorhersagen bezeichnet werden.

Wir wissen, dass die Grundbedingungen für Niederschlag erfüllt sein müssen, egal ob es regnet oder schneit, und dass Schneefall vor dem Hintergrund des Winterklimas meist bei Niederschlagswetter auftritt.

Gemeinsamkeiten: Die meteorologischen Faktoren wie großräumiger Zirkulationshintergrund, Wasserdampfverhältnisse und dynamische Bedingungen, die bei Niederschlagsprognosen beachtet werden müssen, sind auch bei Schneefallprognosen von Bedeutung. Auch in dieser Hinsicht stimmen die Prognosemethoden und Prognosetechniken beider überein.

Unterschied: Winterniederschläge gehen häufig mit dem Phasenumwandlungsprozess von Regen und Schnee einher. Eine genaue Phasenvorhersage ist die Grundlage für die Vorhersage von Schneefall und Schneehöhe, die nicht in die Niederschlagsvorhersage einbezogen werden.

Am 22. November 2021 brach in der Stadt Changchun in der Provinz Jilin eine neue Schneefallwelle aus. Müllmänner räumten Schnee auf der Dongzhonghua-Straße im Bezirk Chaoyang der Stadt Changchun. Quelle: Xinhuanet

Wenn wir unseren Blickwinkel auf eine vertikale Höhe von mehreren tausend Metern erhöhen, können wir feststellen, dass die Temperatur in unterschiedlichen Höhen der Atmosphäre nicht gleichmäßig verteilt ist. In unterschiedlichen Höhenlagen und unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen kommt es zu vielfältigen Veränderungen der Form der Niederschlagspartikel und auch die Niederschlagsphase unterliegt sehr komplexen Veränderungen.

Schematische Darstellung der sich mit der Höhe ändernden Lufttemperatur. Schneefall kommt nur in der Troposphäre vor

Wenn Eiskristalle oder Schneeflocken aus den Wolken fallen, ist das, als würde man ein unbekanntes Abenteuer erleben.

Nur wenn die gesamte Schicht relativ kalt ist (zum Beispiel unter 0 °C), fallen Schneeflocken zu Boden. Wenn die Temperatur der gesamten Schicht über 0 °C liegt, wird es zu Regen. Tatsächlich sind die Temperaturänderungen zwischen verschiedenen Schichten der Atmosphäre oft komplizierter als gedacht:

Fall 1: Wenn die Temperatur sowohl in der oberen als auch in der unteren Ebene unter 0 °C liegt, sich in der Mitte jedoch eine relativ flache warme Schicht befindet, schmilzt der Schnee in der oberen Ebene in der mittleren warmen Schicht und gefriert dann wieder in der mittleren und unteren kalten Schicht, woraufhin Eispartikel fallen.

Situation 2: Wenn die warme Schicht in der Mitte dicker ist, schmelzen die Schneeflocken auf der oberen Schicht in der mittleren warmen Schicht und haben keine Zeit zum Gefrieren, was zu Eisregen führt.

Fall drei: Wenn die Bodentemperatur hoch ist oder die Schneeflocken viel Wasser enthalten, kann es beim Schneefall manchmal schwierig sein, eine sichtbare Schneeansammlung auf dem Boden zu bilden, es handelt sich jedoch lediglich um einen nassen Bereich.

In Wirklichkeit wird die tatsächliche vertikale Temperatur der Atmosphäre durch das atmosphärische Zirkulationssystem, komplexe dynamische Umweltbedingungen usw. beeinflusst und ist nicht so einfach geschichtet. Hinzu kommt, dass die Oberflächentemperatur in Bodennähe zwischen kalt und warm schwankt. Wann und in welcher Form wird dieses „unartige Kind“ des Niederschlags also ins öffentliche Bewusstsein treten? Es bedarf einer komplexen und umfassenden Analyse.

Nationale Niederschlagsvorhersagekarte, veröffentlicht vom Zentralen Meteorologischen Observatorium am 20. Januar 2022 um 6:00 Uhr

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F: Was ist so schwierig daran zu beurteilen, ob es regnet oder schneit?

Regen, Graupel, Schnee, gefrierender Regen, Eiskörner, Graupel, Schneeregen usw. ... Winterniederschläge treten in verschiedenen Formen auf, und der Übergang zwischen den Phasen erfolgt über einen sehr komplexen Mechanismus, dessen Kern die vertikale Veränderung der Temperatur und des Wasserdampfs in der Atmosphäre ist.

Raureiflandschaft.

Bildquelle: Tuchong Creative

Auf den ersten Blick gibt es vier notwendige Bedingungen für die Entstehung von Schneefall: niedrige Temperatur, Wasserdampfsättigung, Aufwärtsbewegung und Kondensationskeime in der Luft. Um alle vier Bedingungen zu erfüllen, muss die Aufwärtsbewegung zudem bis in eine für die Entstehung von Eiskristallen günstige Temperaturschicht reichen, die in der Regel bei mindestens -10 °C liegt.

Bei genauerem Hinsehen zeigt sich, dass die vertikale Verteilung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre sehr komplex ist. Die Höhe zwischen der -10 °C-Schicht und der 0 °C-Schicht, der Dickenunterschied zwischen den relevanten Temperaturschichten, die Temperatur zwischen dem Boden und der Höhe, in der Wasserdampf aufsteigt und kondensiert, die Höhe der Wolkenuntergrenze sowie der Weg, die Intensität und die Geschwindigkeit kalter Luft und darunterliegende Oberflächenbedingungen wie die Topographie sind allesamt Schlüsselfaktoren, die den Übergang der Niederschlagsphasen beeinflussen. Diese Faktoren schränken sich gegenseitig ein und stehen in einem nicht fest vorgegebenen, wechselnden Zusammenhang mit der Ausbildung von Regen- und Schneephasen.

Kurz gesagt: Die Vorhersage, wann und wo es regnen oder schneien wird, ist eine wissenschaftliche und technologische Herausforderung, die die Unterstützung umfassender dreidimensionaler meteorologischer Beobachtungsdaten, entsprechender numerischer Prognosemodelle und objektiver Prognosemethoden erfordert.

Die stündlichen Regen- und Schneeverhältnisse im ganzen Land spiegeln die Entwicklung der Niederschläge wider

Daher war die Phasenvorhersage schon immer ein schwieriger Punkt bei der Vorhersage von Niederschlägen im Winter und es ist noch ein langer Weg, bis die komplexen Mechanismen hinter dieser Veränderung klar erklärt werden können.

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F: Lässt sich die Schneetiefe leicht vorhersagen?

Wie hoch kann 1 mm Schnee liegen? Dies hängt eng mit Faktoren wie der Eiskristallstruktur, der Temperatur- und Feuchtigkeitsschichtstruktur, der vertikalen Bewegung der Atmosphäre, der Oberflächentemperatur und dem Wassergehalt des Schnees zusammen.

Das Volumenverhältnis der Luft in den Zwischenräumen zwischen den Eiskristallen bestimmt die Flauschigkeit des Schnees.

Veränderungen der Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit sind entscheidende Faktoren für die Bildung, das Wachstum und die endgültige Größe von Eiskristallen.

Die Bodentemperatur beeinflusst die effektive Schneemenge.

Der Wassergehalt des Schnees wirkt sich auch direkt auf die Tiefe der Schneeansammlung aus. Bei hohem Wassergehalt ist der Schnee relativ dünn, bei niedrigem Wassergehalt ist der Schnee relativ dick.

Laut Statistik beträgt das Verhältnis von Schneehöhe zu Schneefall im Winter meines Landes etwa 0,75 cm/mm, was bedeutet, dass sich pro 1 mm Schneefall etwa 0,75 cm Schnee anhäufen.

Allerdings weist dieses Verhältnis mit steigender Temperatur einen deutlich abnehmenden Trend auf und ist regional sehr unterschiedlich. Beispielsweise ist bei derselben Kältewelle, die Schneefall mit sich bringt, aufgrund der Einflüsse von Oberflächentemperatur, Windgeschwindigkeit und anderen Bedingungen die Schneemenge im Süden oft geringer als im Norden, und in Städten ist die Schneemenge geringer als in Bergregionen. Daher muss man bei der Schneevorhersage nicht nur auf die „Geschichten“ achten, die sich in der Atmosphäre abspielen, sondern man muss auch die komplexe Situation am Boden berücksichtigen, und die Vorhersage wird immer schwieriger.

Man kann sagen, dass die Vorhersage der Schneehöhe ein internationales Problem ist.

Derzeit bieten globale Modelle wie EC (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) und NCEP (National Centers for Environmental Prediction) Produkte zur Schneefallvorhersage an, diese sind jedoch alle indikativer Natur und weichen in gewissem Maße von den Geschäftsanforderungen ab.

In den letzten Jahren hat mein Land auch viel Arbeit in die Schneetiefenvorhersage gesteckt und das Geschäft mit der Schneetiefenvorhersage schrittweise gefördert. Aufgrund der begrenzten Beobachtungsdaten im Winterhalbjahr verfügen Meteorologen jedoch seit langem nicht über ausreichendes Wissen über die Eigenschaften, Einflussfaktoren und Prognosetechniken der Schneehöhe während eines Schneefalls, sodass die Schneetiefenvorhersage noch immer ein schwieriges Problem darstellt.

Echtfarben-Überwachungsbild des Wettersatelliten FY-4A, verarbeitet von Gao Yang und Han Bowei

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F: Auf welche meteorologischen Produkte kann die Öffentlichkeit zurückgreifen, um bevorstehenden Schneefall vorherzusagen?

Wetterradare können Niederschlagsinformationen erkennen, doch im Vergleich zum Sommer sind die Niederschläge im Winter geringer, sodass selbst bei einem Schneesturm (Niederschlag über 10 mm) starke Radarechos wie „Rührei mit Tomaten“ auf der Radarkarte selten zu sehen sind. Um den Schneefallprozess zu verstehen, sollten Sie daher am besten auf die neuesten Wetterinformationen der Wetterdienste achten.

Heute

Mit der Verbesserung numerischer Prognosemodelle

Verbesserung der Prognosetechnologie

Für die Auswirkungen von Regen, Schnee und Frostkatastrophen

Dienstleistungen zur Risikobewertung und Entscheidungsfindung

Auch bei der Notfallreaktion spielt es eine größere Rolle.

Bitte seien Sie vorsichtig, wenn Sie an verschneiten Tagen reisen!

Umfassende Quellen: China Meteorological News, China Weather Network, China News Service usw.